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生物质燃料喷嘴空蚀及其防护的研究进展
1
作者 丁清苗 赵芳 +3 位作者 崔艳雨 茅佳兵 赵曼君 成斌 《腐蚀与防护》 北大核心 2025年第2期99-107,共9页
概述了喷嘴空蚀机理,喷嘴内生物质燃料与传统化石燃料的空蚀对比以及抗空蚀涂层的制备技术,简要分析了目前的研究现状以及存在的问题。指出空蚀的发生主要是空泡破灭产生的“冲击波”和“微射流”引起的,通过对比生物燃料与传统化石燃... 概述了喷嘴空蚀机理,喷嘴内生物质燃料与传统化石燃料的空蚀对比以及抗空蚀涂层的制备技术,简要分析了目前的研究现状以及存在的问题。指出空蚀的发生主要是空泡破灭产生的“冲击波”和“微射流”引起的,通过对比生物燃料与传统化石燃料对喷嘴的空蚀效应发现,生物燃料因其黏度较小而更容易发生空蚀现象,对喷嘴造成更为严重的破坏;最后总结了抗空蚀涂层常用的制备技术。 展开更多
关键词 生物质燃料 喷嘴 空化空蚀 腐蚀机理 耐空蚀涂层
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多主元合金空蚀-腐蚀研究进展
2
作者 牛佳成 侯国梁 付志强 《中国材料进展》 北大核心 2025年第1期84-100,123,124,共19页
水力发电装备和海洋装备中的过流部件在服役时不仅受到腐蚀的影响,还同时受到空蚀破坏,导致过流部件表面材料损失甚至发生断裂,进而严重降低装备服役安全和寿命。现有的过流部件应用材料大多数为铜合金和不锈钢,存在耐腐蚀性能和力学性... 水力发电装备和海洋装备中的过流部件在服役时不仅受到腐蚀的影响,还同时受到空蚀破坏,导致过流部件表面材料损失甚至发生断裂,进而严重降低装备服役安全和寿命。现有的过流部件应用材料大多数为铜合金和不锈钢,存在耐腐蚀性能和力学性能都无法同步提升的瓶颈,开发出符合“高性能、长寿命、高可靠性”且环境适应性强的新型抗空蚀-腐蚀材料成为当前的研究热点。多主元合金独特的四大效应赋予其成为极端环境领域中抗空蚀-腐蚀材料的天然优势,其广泛可调的微观组织、优异的力学性能、出色的抗氧化性以及卓越的耐腐蚀性能,为开发新型抗空蚀-腐蚀材料提供了坚实的研究基础。抗空蚀-腐蚀多主元合金材料可以通过涂层和块体两个方面制备,同时可以按照主元种类和成分调控、合金化以及形成多主元复合材料来提高抗空蚀-腐蚀性能。综述了多主元合金作为抗空蚀-腐蚀材料的研究进展,重点从材料的微观结构出发,详细讨论了不同涂层和块体多主元合金在空蚀-腐蚀性能方面的表现及其影响因素。 展开更多
关键词 多主元合金 空蚀-腐蚀 涂层 微观组织 极端环境
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水下搅拌摩擦加工对铸态镍铝青铜空蚀行为的影响
3
作者 张弘扬 廉影 +1 位作者 李阳 马鹏辉 《焊接》 2024年第4期28-34,39,共8页
为了进一步提高铸态镍铝青铜抗空蚀性能,采用水下搅拌摩擦加工技术对其进行表面改性。观察并测试了加工前后材料的微观组织和力学性能,对比讨论了铸态和水下搅拌摩擦加工后镍铝青铜在蒸馏水和人工海水中的空蚀行为,分析了微观组织与空... 为了进一步提高铸态镍铝青铜抗空蚀性能,采用水下搅拌摩擦加工技术对其进行表面改性。观察并测试了加工前后材料的微观组织和力学性能,对比讨论了铸态和水下搅拌摩擦加工后镍铝青铜在蒸馏水和人工海水中的空蚀行为,分析了微观组织与空蚀机理的关系。研究结果表明,水下搅拌摩擦加工后,镍铝青铜组织细化,各相分布均匀,加工区中心平均显微硬度约为400 HV,是铸态样品的2倍。在2种介质空蚀试验中,水下搅拌摩擦加工镍铝青铜累计空蚀质量损失均较低,空蚀18 h后SFSP态NAB在蒸馏水和人工海水中的质量损失分别是2.55 mg和4.85 mg,约为铸态NAB质量损失的50%和44%,具有更好的抗空蚀性能。晶粒细化和小尺寸晶粒κ相弥散强化是提高铸态镍铝青铜的抗空蚀性能的主要原因。 展开更多
关键词 水下搅拌摩擦加工技术 铸态镍铝青铜 空蚀行为 抗空蚀性能
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沙土比对混凝土试件空蚀影响的试验研究
4
作者 董志勇 徐瀚冉 +1 位作者 李丹 袁雨晨 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2024年第4期423-429,共7页
在小型循环式水洞中试验研究了沙土比对混凝土试件空蚀影响的机理。首先,在循环式水洞内筒中配制11种沙土比(0%,10%,20%,30%,40%,50%,60%,70%,80%,90%,100%)试样,用红外测沙仪测定相同沙土比的3种不同含沙量(2,12,30 kg/m 3)的挟沙水样... 在小型循环式水洞中试验研究了沙土比对混凝土试件空蚀影响的机理。首先,在循环式水洞内筒中配制11种沙土比(0%,10%,20%,30%,40%,50%,60%,70%,80%,90%,100%)试样,用红外测沙仪测定相同沙土比的3种不同含沙量(2,12,30 kg/m 3)的挟沙水样,用压力传感器和压力数据采集系统实时采集水洞文丘里工作段空化区和空蚀区的压力;然后,制作了水灰比为0.4、灰砂比为1.5,7 d龄期强度f cu,k=17.8 MPa的混凝土试件,将其安放在水洞文丘里工作段混凝土试件盒中进行4 h的空蚀试验。试验结果表明:沙土比的增大对空化和空蚀破坏均具有促进作用;消失空化数随沙土比的增加而增加,对空化发生具有抑制作用;相同沙土比时,混凝土试件的空蚀量随着含沙量的增加而增加。 展开更多
关键词 沙土比 高速水流 空化空蚀 混凝土试件 消失空化数
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调节阀空蚀-冲蚀耦合磨损的仿真及实验研究
5
作者 刘秀梅 马雪敏 +4 位作者 李贝贝 赵巧 李世扬 吴思宇 韩蕊 《华南理工大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2024年第12期109-118,共10页
为探究影响煤液化调节阀服役寿命的影响因素,保障煤液化系统运行安全性和稳定性,针对调节阀内气-液-固复杂多相流问题,基于湍流模型、空化模型和离散相模型开展数值仿真,研究了阀内冲蚀磨损和空化空蚀的分布特征,获得了阀芯关键部位的空... 为探究影响煤液化调节阀服役寿命的影响因素,保障煤液化系统运行安全性和稳定性,针对调节阀内气-液-固复杂多相流问题,基于湍流模型、空化模型和离散相模型开展数值仿真,研究了阀内冲蚀磨损和空化空蚀的分布特征,获得了阀芯关键部位的空蚀-冲蚀耦合速率。通过实验再现了调节阀工作时流道内含固多相流的空蚀-冲蚀耦合磨损行为,分析了金属锡制阀芯在连续空蚀-冲蚀复合作用下的损伤形貌,采用粗糙度值定量评价了不同工况下锡制阀芯的损伤程度,探究了阀芯表面的冲击疲劳与复合损伤机制。结果表明:煤液化调节阀内空化发生的主要区域为节流口至阀芯头部的区域,空化发生的范围随着进口压力的增大而增大,空蚀强度也随之增强;不同进口压力下,阀芯表面冲蚀磨损速率的极值均出现在阀芯头部,最大冲蚀磨损速率为1.42×10^(-4)kg/(m^(2)·s),是其他冲蚀区域的10倍以上,其原因是阀芯头部高速流体的回射流裹挟了粒子撞击阀芯头部,同时空泡的溃灭亦冲击了阀芯表面。研究还发现,长时间工作在冲蚀-空蚀耦合作用下的调节阀阀芯表面呈现沟槽和蚀点等特征形貌。 展开更多
关键词 调节阀 固体颗粒 空蚀 冲蚀磨损 数值模拟
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空蚀实验装置的超声振动系统及其变幅杆研制
6
作者 毛汉领 郭姗姗 +1 位作者 黄治伟 李思玥 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第10期380-384,共5页
空蚀是水力机械常见的失效破坏形式,常用超声空蚀实验装置来研究空蚀过程及材料的抗空蚀性能。针对超声空化原理及超声空蚀实验装置的要求,利用变截面的波动方程和传统变幅杆的设计理论设计了圆锥复合变幅杆;通过ANSYS软件对变幅杆进行... 空蚀是水力机械常见的失效破坏形式,常用超声空蚀实验装置来研究空蚀过程及材料的抗空蚀性能。针对超声空化原理及超声空蚀实验装置的要求,利用变截面的波动方程和传统变幅杆的设计理论设计了圆锥复合变幅杆;通过ANSYS软件对变幅杆进行模态分析和谐响应分析,并对其进行多尺寸结构优化设计,以获得最优尺寸参数;根据优化参数研制了圆锥复合变幅杆,将其与换能器和工具头联接构成装置的超声谐振系统,并进行了阻抗分析和振动性能测试,结果表明变幅杆振动效果良好、满足超声空蚀实验装置的要求。 展开更多
关键词 超声空蚀 圆锥复合变幅杆 有限元分析 超声振动系统
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ZL101铸铝合金在不同振幅下的超声空蚀行为
7
作者 崔艳雨 李瑶治 +2 位作者 丁清苗 成斌 梁继承 《腐蚀与防护》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期29-35,共7页
利用超声振动空蚀装置研究了ZL101铸铝合金在60,70,80μm振幅下的超声空蚀行为。结果表明:ZL101铸铝合金主要由Al相及少量的Fe、Al_(0.5)Fe_(3)Si_(0.5)相组成,在空泡的反复冲击和溃灭作用下,晶粒内部较软的Al相率先发生空蚀破坏,进而... 利用超声振动空蚀装置研究了ZL101铸铝合金在60,70,80μm振幅下的超声空蚀行为。结果表明:ZL101铸铝合金主要由Al相及少量的Fe、Al_(0.5)Fe_(3)Si_(0.5)相组成,在空泡的反复冲击和溃灭作用下,晶粒内部较软的Al相率先发生空蚀破坏,进而损失晶粒边界,产生小空蚀坑;在不同振幅下,空蚀表面均产生明显的塑性变形和脆性断裂,同时具有明显的打孔和掏空行为;振幅的增大导致超声波强度和最大声压增大,进而导致空蚀环境中的压力波动变大,空泡溃灭增多,ZL101铸铝合金受到的空蚀破坏加剧,空蚀质量损失量增大,蚀坑深度增大。 展开更多
关键词 超声空蚀 振幅 ZL101铸铝合金 空蚀质量损失 表面形貌
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空蚀测试及耐空蚀材料研究现状
8
作者 杨睿 田野 +1 位作者 刘奕 李华 《中国表面工程》 CSCD 北大核心 2024年第6期164-204,共41页
海洋作为可持续发展的重要空间和资源保障,已成为全球所需资源的最大潜在来源。在此背景下,涉海设备的持续安全运行尤为重要。空蚀是船舶螺旋桨和船舵等过流部件中最常见的失效形式。因此,研究空蚀机理和开发耐空蚀材料对于保障这些部... 海洋作为可持续发展的重要空间和资源保障,已成为全球所需资源的最大潜在来源。在此背景下,涉海设备的持续安全运行尤为重要。空蚀是船舶螺旋桨和船舵等过流部件中最常见的失效形式。因此,研究空蚀机理和开发耐空蚀材料对于保障这些部件的稳定运行和延长使用寿命至关重要。阐述过流部件空蚀的形成机理及其影响因素,介绍评估材料耐空蚀性能的一系列方法,基于材料体系总结耐空蚀合金以及涂层的研究现状和进展,评述各种材料体系的优缺点。归纳耐空蚀材料普遍具备的特点,即较少的缺陷、较低的层错能、硬质相与韧性相的结合以及能够产生应力诱导相变。提出应从降低耐空蚀材料的成本、探索材料的力学性能对空蚀行为机理性的影响以及基于微观结构设计耐空蚀材料三个方面推动耐空蚀材料的研发。同时指出先进制造技术、高通量材料筛选、微观结构优化技术以及力学性能与耐空蚀性能关系的深入研究,将是实现未来耐空蚀材料突破的关键技术。通过聚焦以上这些研究方向、挑战和技术,将能够为耐空蚀材料的未来发展奠定坚实的基础,并开拓广泛的应用前景。 展开更多
关键词 空化 空蚀 失效模式 耐空蚀材料
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环氧树脂改性对聚酰胺酰亚胺涂层抗空蚀性能的影响 被引量：1
9
作者 张梓轩 侯国梁 +4 位作者 万宏启 马俊凯 冶银平 周惠娣 陈建敏 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期88-101,共14页
空蚀是局部高压和热引起的一种极端条件下的材料损伤现象,广泛存在于泵等过流部件中,严重制约着零部件服役寿命。由于航空航天轻量化要求涉及的轻合金耐受温度较低,常在解决空蚀损伤的聚酰胺酰亚胺(PAI)中添加环氧树脂(EP)以降低固化温... 空蚀是局部高压和热引起的一种极端条件下的材料损伤现象,广泛存在于泵等过流部件中,严重制约着零部件服役寿命。由于航空航天轻量化要求涉及的轻合金耐受温度较低,常在解决空蚀损伤的聚酰胺酰亚胺(PAI)中添加环氧树脂(EP)以降低固化温度,然而这对空蚀性能的影响尚不清楚。针对该问题,分别制备纯PAI涂层(P-280)和不同含量EP改性的PAI涂层(P-200和P-170),通过加速空蚀试验对比研究样品的空蚀性能,采用XPS、TGA、纳米压痕、SEM等表征分析了样品的力学和热学性能以及空蚀作用下的力/热响应行为和涂层空蚀前后的形貌,剖析损坏机理。结果表明,添加EP可使PAI的固化温度显著下降80~110℃,但韧性由P-280的8.21 mJ·m^(−3)逐渐降低到P-170的3.18 mJ·m^(−3),造成涂层在空化载荷冲击下更易发生疲劳开裂。同时,添加EP后的PAI的热稳定性也明显劣化,空蚀30 min后,P-170、P-200和P-280样品材料失重5%所对应的温度下降幅度约为15.24%、14.82%和9.05%,进一步加速涂层表面力学性能劣化及空蚀损坏。因此,P-200和P-170在加速空蚀30 min后的质量损失分别为1.7和3.6 mg,是P-280的2.1和4.5倍。综合考虑涂层的固化温度和耐空蚀性能,P-200更适合在轻合金部件表面应用。探究不同涂层的综合性能与空蚀性能之间的关系为PAI涂层的研发提供了新思路。 展开更多
关键词 空蚀 聚酰胺酰亚胺 环氧树脂 力学性能 疲劳机理
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柴油机气缸套空化现象与空蚀机理分析 被引量：2
10
作者 韩峰 刘泉 +2 位作者 李宇寒 李晨阳 林杰威 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期49-56,78,共9页
针对柴油机气缸套在工作过程中因冷却液的空化发生空蚀现象,文中在对单缸冷却水套进行空化流动数值模拟的基础上,结合近壁面多空泡溃灭过程的仿真,从宏观和介观上研究了柴油机气缸套的空化现象和空蚀机理.首先,基于单缸冷却水套的模拟发... 针对柴油机气缸套在工作过程中因冷却液的空化发生空蚀现象,文中在对单缸冷却水套进行空化流动数值模拟的基础上,结合近壁面多空泡溃灭过程的仿真,从宏观和介观上研究了柴油机气缸套的空化现象和空蚀机理.首先,基于单缸冷却水套的模拟发现,缸套壁面的振动导致冷却液发生空化现象,生成大量空化气泡.然后,模拟了近壁面空泡的溃灭过程,并分析了空泡间距、空泡数量等因素对多空泡溃灭的影响.结果表明:空泡间距越小,溃灭时间越长,当泡心间距从0.050 mm减小至0.025 mm时,近壁面空泡的溃灭压力增大49.82%,产生的微射流速度增大10.56%;增加空泡数量,溃灭压力呈先增后减的趋势,当空泡数量由2个增至10个,微射流的速度增大44.93%.研究表明,空泡溃灭产生的微射流具有较高的水锤压力,该压力作用于缸套壁面,造成腐蚀破坏,是缸套发生空蚀的根本原因. 展开更多
关键词 柴油机 气缸套 空化 空蚀 空泡
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热/冷喷涂典型抗空蚀涂层结构与性能研究 被引量：2
11
作者 刘伟杰 武三栓 +4 位作者 何春艳 褚欣 刘敏 张楠楠 谢迎春 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期281-289,300,共10页
冷喷涂作为近年来兴起的涂层固态沉积技术,所制备的涂层具有高结合强度、高硬度、无氧化夹杂等优点,在过流器械表面的空蚀损伤防护方面极具应用潜力。采用冷喷涂技术,在40Cr钢基体表面制备了高致密的CuAl9Fe1铝青铜抗空蚀涂层,利用光镜... 冷喷涂作为近年来兴起的涂层固态沉积技术,所制备的涂层具有高结合强度、高硬度、无氧化夹杂等优点,在过流器械表面的空蚀损伤防护方面极具应用潜力。采用冷喷涂技术,在40Cr钢基体表面制备了高致密的CuAl9Fe1铝青铜抗空蚀涂层,利用光镜/扫描电镜、显微硬度计、超声波空蚀试验机、三维轮廓仪等设备,表征了涂层的微观结构、力学性能及抗空蚀性能,分析了涂层的空蚀破坏形貌及机理,并与超音速火焰(high-velocity oxygen-fuel,HVOF)喷涂制备的WC类典型抗空蚀涂层(WC-Co-Cr和WC-Cr_(2)C_(3)-Ni)进行了对比。结果表明,冷喷涂CuAl9Fe1涂层的平均孔隙率为1.4%,平均显微硬度为3126 MPa,平均结合强度为32.3 MPa,空蚀6 h的空蚀深度为4.988μm;与之相比,HVOF喷涂的WC-Co-Cr和WC-Cr_(2)C_(3)-Ni涂层的平均孔隙率分别为0.7%和1.6%,平均显微硬度分别为10 065和10 094 MPa,平均结合强度分别为84.2和73.5 MPa,空蚀6 h的空蚀深度分别为11.901和10.645μm。冷喷涂CuAl9Fe1涂层虽硬度较低,但塑韧性较好,可有效抑制空蚀过程中颗粒结合界面的裂纹萌生、扩展导致的颗粒脱落,因此相比HVOF制备的WC类涂层具有更高的抗空蚀性能。 展开更多
关键词 冷喷涂 铝青铜涂层 超音速火焰喷涂 WC基涂层 抗空蚀性能
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常见螺旋桨材料空蚀特性分析 被引量：1
12
作者 董建帅 李子如 +1 位作者 贺伟 陈同舟 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1319-1327,共9页
为了掌握常见螺旋桨材料在不同空蚀阶段的体积损失规律及形貌变化特点,本文借助磁致伸缩超声振动空蚀仪对螺旋桨常用材料镍铝青铜、黄铜H62、铝合金6061-T6开展空蚀试验,记录质量、空蚀表面形貌变化。基于试验数据,分析不同空蚀阶段的... 为了掌握常见螺旋桨材料在不同空蚀阶段的体积损失规律及形貌变化特点,本文借助磁致伸缩超声振动空蚀仪对螺旋桨常用材料镍铝青铜、黄铜H62、铝合金6061-T6开展空蚀试验,记录质量、空蚀表面形貌变化。基于试验数据,分析不同空蚀阶段的规律特点,通过改变空化强度,观察空泡溃灭程度对空蚀不同阶段的影响。借助有限元数值技术方法反演空化冲击载荷,利用空化冲击载荷与空蚀深度的关系,初步预报NACA0015水翼表面空蚀深度分布。结果表明:不同空蚀阶段持续时间不仅仅取决于材料本身,还与空化强度有关;以黄铜H62为例,计算得到了NACA0015水翼吸力面的空蚀深度分布,最大空蚀深度为45μm。本研究为考虑材料性质影响的水翼空蚀深度数值预报提供了理论基础。 展开更多
关键词 螺旋桨 空蚀特性 空蚀形貌 体积损失 空蚀强度 有限元数值技术方法 空蚀深度 NACA0015水翼
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表面微结构的宽深比与占空比对马氏体不锈钢空化和空蚀的影响
13
作者 任倩楠 胡红祥 郑玉贵 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期67-79,共13页
目的探究表面微结构尺寸变化对空蚀过程的影响以及作用机制。方法根据点阵型表面微结构的截面形状,改变其宽深比和占空比,用Gambit对其建立二维平面模型。使用Fluent软件对不同尺寸下微结构模型的空蚀过程进行模拟计算,得到绝对压力、... 目的探究表面微结构尺寸变化对空蚀过程的影响以及作用机制。方法根据点阵型表面微结构的截面形状,改变其宽深比和占空比,用Gambit对其建立二维平面模型。使用Fluent软件对不同尺寸下微结构模型的空蚀过程进行模拟计算,得到绝对压力、含汽率以及气泡运动速度等参数。最后根据模拟计算的结果,在样品表面加工出不同占空比的微结构,使用磁致超声振动空化设备,在与数值模拟相同环境条件下进行空蚀试验,采用失重法对模拟结果进行验证。结果数值模拟分析显示,微结构的宽深比和占空比对空蚀过程均有影响。当宽深比小于2.5时,微结构底面的含汽率降至0.1以下,沟槽内形成一层“液垫”,减缓了空蚀。相较于其他占空比,当占空比为0.91时,含汽率最小,保持在0.4以下,样品表面同样形成“液垫”,缓冲了气泡溃灭时作用在材料表面的冲击力。此外,随着占空比的增大,微结构表面的绝对压力与液体的饱和蒸汽压差距增大,降低了空化程度,同样起到了减缓空蚀的作用。不同占空比下的微结构样品和光滑样品的空蚀试验结果表明,微结构样品的空蚀质量损失均小于光滑样品的空蚀质量损失,且当占空比为0.91时,空蚀质量损失最小,为5.95 mg,远小于占空比为0.71和0.38时,微结构样品。同样证明了表面微结构占空比越大,材料的耐空蚀性能越好。结论微结构宽深比主要影响微结构底面的含汽率,而占空比影响样品表面的绝对压力和微结构顶面的含汽率。相较于光滑表面,微结构样品可以有效减缓马氏体不锈钢的空蚀损伤。当宽深比较小、占空比较大时,材料表面的含汽率保持在较低的水平,有利于减缓空蚀损伤。 展开更多
关键词 空蚀 表面微结构 数值模拟 含汽率 绝对压力 占空比 宽深比
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表面粗糙度对304不锈钢空蚀腐蚀联合作用的影响 被引量：2
14
作者 肖云鹤 刘峰斌 +2 位作者 阎红娟 豆照良 何鹏德 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期136-143,共8页
为探究不同表面粗糙度对腐蚀空蚀破坏的影响机制,利用超声空蚀实验装置,对不同表面粗糙度的304不锈钢试样在质量分数35%NaCl溶液中进行空蚀腐蚀联合作用实验。通过分析试样的质量损失、表面形貌、显微硬度和电化学性能变化,探究不同表... 为探究不同表面粗糙度对腐蚀空蚀破坏的影响机制,利用超声空蚀实验装置,对不同表面粗糙度的304不锈钢试样在质量分数35%NaCl溶液中进行空蚀腐蚀联合作用实验。通过分析试样的质量损失、表面形貌、显微硬度和电化学性能变化,探究不同表面粗糙度对空蚀腐蚀表面形貌和性能的影响规律。结果表明:空蚀腐蚀后的304不锈钢试样表面出现蚀坑,且蚀坑主要发生在磨痕边缘,并呈现腐蚀和空蚀双重特征;随着表面粗糙度的增大,蚀坑的密度增加,试样质量损失更加严重,但粗糙度达到一定程度时,空蚀会降低表面粗糙度数值,起到平整作用;经过空蚀腐蚀作用后,试样表面均出现硬化现象,但随着表面粗糙度的增大,试样表面硬化现象变弱;空蚀腐蚀后,试样的腐蚀电流增大,腐蚀电位负移,且随着粗糙度增大,试样的腐蚀电位和腐蚀电流变化也增大,呈现耐腐蚀性能不断下降趋势。 展开更多
关键词 304不锈钢 表面粗糙度 空蚀 腐蚀 微观形貌
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基于冲蚀-空蚀分析的切断阀流道结构研究
15
作者 汪栩涵 刘闯 +1 位作者 金志江 钱锦远 《阀门》 2024年第9期1114-1119,共6页
在正常使用过程中,切断阀内部通常存在多相流,造成冲蚀和空蚀,使切断阀受到损伤,导致调节能力下降、使用寿命降低。针对这一现状,本文通过建立流动分析模型、空蚀模型和冲蚀模型,以数值仿真的手段对某一切断阀在不同开度下内部流场、空... 在正常使用过程中,切断阀内部通常存在多相流,造成冲蚀和空蚀,使切断阀受到损伤,导致调节能力下降、使用寿命降低。针对这一现状,本文通过建立流动分析模型、空蚀模型和冲蚀模型,以数值仿真的手段对某一切断阀在不同开度下内部流场、空化情况和冲蚀磨损分布开展研究,得到了切断阀的流场分布和流量特性曲线,发现空蚀主要位于切断阀出口壁面,而冲蚀在入口和出口均有分布。这对后续阀门结构和工况参数的改进具有一定指导意义。 展开更多
关键词 切断阀 空蚀 冲蚀 多相流 数值仿真
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金属材料抗空蚀研究进展
16
作者 谭超 商剑 李珍 《辽宁工业大学学报（自然科学版）》 2023年第6期351-356,共6页
空蚀是引起流体机械过流部件失效的主要原因之一。目前,对于该课题的研究不但涉及材料本身的力学因素,还涉及外界环境因素与材料微观结构。从实验设备、机理和影响因素3个方面对国内外空蚀问题的研究进行了概述,重点综述了材料的力学性... 空蚀是引起流体机械过流部件失效的主要原因之一。目前,对于该课题的研究不但涉及材料本身的力学因素,还涉及外界环境因素与材料微观结构。从实验设备、机理和影响因素3个方面对国内外空蚀问题的研究进行了概述,重点综述了材料的力学性质、外界环境与材料微观结构对抗空蚀性能的影响,并对其进行归纳总结,指出其中的不足与问题。最后对未来空蚀研究及抗空蚀材料的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 空蚀机理 空蚀设备 抗空蚀材料 影响空蚀因素
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超音速火焰喷涂WC基抗空蚀涂层研究进展
17
作者 袁轩 刘伟 +4 位作者 魏鑫 王明明 张凯 张磊 陈小明 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期564-569,共6页
在流体环境下工作的部件,由于空化导致的侵蚀、冲蚀和腐蚀会严重影响其服役时间。WC基材料由于其高硬度和化学稳定性,在这种条件下表现出高抗降解性。目前,WC基材料主要通过超音速火焰喷涂技术沉积在组件上。涂层组分、原料粒径以及喷... 在流体环境下工作的部件,由于空化导致的侵蚀、冲蚀和腐蚀会严重影响其服役时间。WC基材料由于其高硬度和化学稳定性,在这种条件下表现出高抗降解性。目前,WC基材料主要通过超音速火焰喷涂技术沉积在组件上。涂层组分、原料粒径以及喷涂工艺参数对这些涂层的性能有显著影响。本文综述了超音速火焰喷涂WC基涂层的抗空蚀性能与工艺因素、粉末尺寸及工况因素的关系,对超音速火焰喷涂WC基涂层抗空蚀性能研究的进一步发展进行了展望。 展开更多
关键词 超音速火焰喷涂 WC 空蚀 腐蚀
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基于空泡溃灭势能的泵内空化空蚀特性
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作者 李林敏 宁望辉 +4 位作者 杨顺银 陈小光 李晓多 张祥 李林锋 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期1203-1210,共8页
针对一双吸式离心泵内部空化流动特性及空蚀问题,开展了基于多相空化模型和空泡溃灭势能的泵内空化空蚀特性分析.基于流体体积法(VOF)和Schnerr-Sauer空化模型,并结合非定常RNG k-ε湍流模型,对双吸泵内全流场及空化流动特性开展了模拟... 针对一双吸式离心泵内部空化流动特性及空蚀问题,开展了基于多相空化模型和空泡溃灭势能的泵内空化空蚀特性分析.基于流体体积法(VOF)和Schnerr-Sauer空化模型,并结合非定常RNG k-ε湍流模型,对双吸泵内全流场及空化流动特性开展了模拟分析.在此基础上,基于空泡溃灭势能建立空蚀风险评估方法,分析了由于泵内空化造成的空蚀风险区域.最后,基于熵产方法分析了空化造成的泵内能量损失特性及空泡产生溃灭与能量损失的关联.结果表明:该空化流动计算方法能准确模拟双吸泵扬程的变化趋势、空泡的产生过程以及空化时叶轮流道内的流动特性;空蚀风险预测结果表明:空蚀主要分布在叶轮吸力面及叶轮前盖板并位于空泡尾缘附近,且叶片表面的空蚀风险高于前盖板;泵内能量损失与空泡的产生溃灭密切相关,1个周期内能量损失极大值发生在空泡溃灭时刻. 展开更多
关键词 双吸泵 空化 计算流体力学 空蚀 多相流
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超音速火焰喷涂WC-Co-Cr涂层空蚀及影响因素研究进展
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作者 封茂 廉影 +1 位作者 李阳 吴亚鹏 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第17期1-16,111,共17页
超音速火焰喷涂WC-Co-Cr涂层作为一种耐空蚀保护涂层,以其优异的性能被广泛应用于流体机械的过流部件。概述空蚀破坏的机制和超音速火焰喷涂WC-Co-Cr涂层的制备过程,同时从内因和外因两方面归纳影响此类涂层空蚀行为的因素。在此基础上... 超音速火焰喷涂WC-Co-Cr涂层作为一种耐空蚀保护涂层,以其优异的性能被广泛应用于流体机械的过流部件。概述空蚀破坏的机制和超音速火焰喷涂WC-Co-Cr涂层的制备过程,同时从内因和外因两方面归纳影响此类涂层空蚀行为的因素。在此基础上,从喷涂粉末因素、喷涂制备因素、工况因素、力学性能、空蚀机理,以及与其他涂层的比较等几个方面重点综述近年来国内外学者对超音速火焰喷涂WC-Co-Cr涂层空蚀行为研究的重要成果。喷涂粉末因素主要与WC颗粒的尺度、Cr元素及稀土元素等有关;喷涂制备因素主要与喷涂工艺(助燃气体、燃料、燃烧室压力、喷嘴几何形状及喷涂粒子速度等)和喷涂后处理(封孔和磨抛处理)有关。喷涂粉末因素和制备因素会影响涂层的显微组织结构(元素分布、物相组成、孔隙率及层间结构等)和力学性能(显微硬度、断裂韧性、结合强度及残余应力等),进而影响涂层的抗空蚀性能。此外,涂层的破坏程度还受到空蚀时间和所处介质的腐蚀和流速的影响。最后,对超音速火焰喷涂WC-Co-Cr涂层空蚀研究的发展方向进行展望。 展开更多
关键词 超音速火焰喷涂 WC-Co-Cr涂层 空蚀 影响因素
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CrMnN不锈钢的抗空蚀和磨蚀性能 被引量：7
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作者 柳伟 郑玉贵 +1 位作者 姚治铭 柯伟 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期505-509,共5页
利用旋转圆盘仪对 ＣｒＭｎＮ不锈钢、２０ＳｉＭｎ低合金钢和 ０Ｃｒ１３Ｎｉ５Ｍｏ不锈钢进行了模拟实际工况条件下的空蚀和磨蚀（空蚀和冲刷磨损联合作用）实验．用失重法评价了三种金属材料的抗空蚀和磨蚀性能．并用扫描电镜观察了... 利用旋转圆盘仪对 ＣｒＭｎＮ不锈钢、２０ＳｉＭｎ低合金钢和 ０Ｃｒ１３Ｎｉ５Ｍｏ不锈钢进行了模拟实际工况条件下的空蚀和磨蚀（空蚀和冲刷磨损联合作用）实验．用失重法评价了三种金属材料的抗空蚀和磨蚀性能．并用扫描电镜观察了空蚀形貌．结果表明，ＣｒＭｎＮ不锈钢不仅比目前水轮机转轮用材具有更高的抗空蚀性能，而且也具有很好的抗磨蚀性能．深入研究了 展开更多
关键词 CrMnN不锈钢 空蚀 腐蚀 水轮机 材料 抗损伤机理 抗空蚀性能 抗磨蚀性能
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